生質材料：半導體永續轉型的下一張王牌

生質材料：半導體永續轉型的下一張王牌

 

 

 

半導體與永續的拉鋸戰

 

晶片是現代科技的心臟。從手機、AI、電動車到醫療設備，我們的生活幾乎每一刻都依賴它。然而，半導體產業卻同時被貼上「高耗能、高耗水、高碳排」的標籤。隨著各國政府與國際大廠相繼承諾 2050 淨零碳排，半導體供應鏈正面臨艱難挑戰：如何兼顧 效能、成本與環境？

在這場艱鉅的轉型中，「生質材料（bio-based materials）」正在悄悄浮現，成為可能改變遊戲規則的解答之一。

 

什麼是生質材料？

 

生質材料來自天然可再生資源，例如 木質素、纖維素、植物油、農業副產品。經過化學改質後，它們不只是日常環保袋或餐具的材料，更能邁向尖端產業，甚至走進半導體製程。

相較於傳統石化材料，生質材料有四大關鍵優勢：

1. 低碳足跡：大幅降低碳排放，符合 ESG 要求。
2. 可再生性：不依賴有限的石化資源，供應鏈更有韌性。
3. 功能化潛力：經過改質後可具備導熱、耐溫、低介電常數等特性，滿足嚴苛的半導體需求。
4. 政策與市場驅動：歐美與亞洲的「綠色供應鏈」政策，使其具備進入國際大廠的門票。

換句話說，生質材料不是單純的「替代品」，而是能賦予半導體產業 永續競爭力 的「新選項」。

 

SEMICON Taiwan 帶來的啟示

 

作為全球指標性的半導體展會，SEMICON Taiwan 一直是觀察產業脈動的重要窗口。近年來，展會已經不只討論先進製程、AI 晶片或車用市場，而是把「永續製造」與「材料創新」提升到與技術同等重要的位置。

幾個關鍵亮點：

 

• 半導體永續高峰會：聚焦能源效率與綠色製程，凸顯產業對低碳解方的需求。
• Materials TechXPOT：專門展示最新材料創新的舞台，讓新一代封裝材料、低 k 材料或永續塗層能與客戶近距離交流。
• 國際企業示範：例如 Kuraray 以「Connecting Semiconductors and Sustainability – Through Materials」為題參展，明確把「永續 × 材料」視為企業戰略。

 

雖然「生質材料」這個詞尚未被高調喊出，但展會已經替它預留了位置。材料＋永續 已經成為供應鏈的共同語言。

 

生質材料的應用藍圖

 

那麼，生質材料可以怎麼用在半導體？以下幾個應用方向，正在逐漸被研究與驗證：

 

1. 先進封裝膠材
   • 木質素改質環氧樹脂能降低熱膨脹係數，減少晶片工作時的應力，提升可靠性。
2. 導熱與導電填料
   • 碳化木質素或奈米纖維素衍生碳材，可應用於導電膠與導熱介面材料，兼顧效能與低碳。
3. 低 VOC 塗層與流平劑
   • 生質來源的 UV 固化樹脂能改善塗層表面平整性，同時減少揮發性有機化合物（VOC）排放。
4. 低介電常數（Low-k）材料
   • 晶片傳輸速度會受到「RC 延遲」影響（電阻 × 電容的效應）。若材料的介電常數降低，電容就會減少，訊號傳輸更快。改質後的生質高分子，正是降低 RC 延遲的潛力材料。

 

這些應用不僅回應了半導體的核心需求，也與國際永續政策高度契合。

 

從實驗室到產業

 

過去，生質材料大多應用在包裝、建材、紡織等傳統領域。但如今，它的舞台正快速擴大，從醫療、生醫材料一路延伸到電子、半導體。

對產業來說，這不只是「環保話題」，而是攸關 能否持續被國際大廠選進供應鏈 的關鍵。當客戶要求供應鏈必須提供低碳解方，誰能拿出性能與環保兼具的材料，誰就更容易贏得市場。

 

結語：下一張王牌

 

半導體產業正站在十字路口：效能需要突破，成本需要控制，而永續已成必然。在這樣的時刻，生質材料或許還不是舞台中央的主角，但它極有可能是下一張王牌。或許不久之後，你的手機或電動車晶片裡，就已經含有來自「木頭」或「植物」的材料。這將不只是技術突破，更是一場科技與自然的全新對話。